成都西南交通大学附属中学物理质量与密度实验达标检测卷(Word版 含解析)

一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题（难） 1．在“测量液体的密度”实验中：
（1）把天平放在水平桌面上，游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，直到横梁水平平衡．
（2）将装有适量某液体的小杯子放在天平的左盘上，天平平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，若小杯子的质量为20g ，则小杯子中液体的质量为_____g ，然后将小杯子中的液体全部倒入量筒中，液面到达的位置如图丙所示，则量筒中液体的体积为_____cm 3，由此可计算出液体的密度为_____kg/m 3．
（3）此次实验操作测得的液体密度值偏_____（选填“大”或“小”），原因是_____．
【答案】右 16.4 20 0.82×103kg/m 3
； 大 杯子内壁上有少量的残留液体，测得的体
积偏小 【解析】 【分析】
根据题中“应将平衡螺母向”“小杯子中液体的质量为”“量筒中液体的体积为”“ 计算出液体的密度为”可知，本题考查测量液体密度的实验，运用天平、量筒的使用规则，及密度公式分别进行判断和计算． 【详解】
（1）图甲中指针向左偏，应把平衡螺母向右调，直到横梁水平平衡． （2）图乙中烧杯和液体的总质量：m 总＝20g+10g+5g+1.4g ＝36.4g ， 小杯子中液体的质量：m ＝m 总﹣m 杯＝36.4g ﹣20g ＝16.4g ； 图丙量筒中液体的体积：V ＝20mL ＝20cm 3， 液体的密度：333316.4g 0.82g/cm 0.8210kg/m 20cm
m V ρ=
===⨯； （3）将小杯子中的液体全部倒入量筒时，杯子内壁上有少量的残留液体，测得的体积偏小，根据密度公式m
V
ρ=
可知，测得的液体密度值偏大．
2．某同学在做测定液体密度的实验时 (1)第一次实验的方法和步骤是：
①用天平测出空烧杯的质量m0；
②把该液体倒入量筒，测出它的体积V；
③把量筒中的液体倒入烧杯，测出烧杯和杯中液体的总质量m总。

请用上述测出的物理量写出该液体密度的表达式__，这样测出的密度值与真实值相比__（选填“偏大”“偏小”或“一致”）。

(2)第二次测量的方法和步骤完全正确，他称量烧杯和剩余液体的质量时，所用砝码和游码的位置如图甲所示，液体倒入量筒后的液面位置如图乙所示，请根据图中数据，帮助该同学把下列记录表格填写完整。

(3)若要想一次尽可能准确地测出100g这种液体的体积，对于器材的量程和分度值而言，下列所给量筒最适当的是__。

A．50mL 5mL B．100mL 2mL C．250mL 5mL D．500mL 10mL
烧杯和油的
总质量
m/g
烧杯和剩余油
的质量
m l/g
量筒中油的质量
m2/g
量筒中油的
体积
V/m3
油的密度
ρ/g•cm﹣3
112.5________
【答案】0
m m
V
ρ
-
=总偏小 64.5 48 6×10﹣5 0.8 C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]根据实验步骤可知，烧杯中液体的质量为0
m m
总
﹣，其体积为V，该液体密度的表达式为0
m m
V
ρ
-
=总；把量筒中的液体倒入烧杯时，量筒壁有液体残留，测得液体的质量偏小，由
m
V
ρ=可知，这样测出液体的密度与真实值相比偏小。

(2)[3]第二次测量时，由图甲可知，烧杯和剩余液体的质量为
1
50g+10g+4.5g64.5g
m＝＝
量筒中液体的质量为
21112.5g 64.5g 48g m m m 总＝﹣＝﹣＝
由图乙可知，量筒中液体的体积为
35360ml 60cm 610m V -⨯倒＝＝＝
所以，液体的密度
32348g
==0.8g/cm 60cm
m V ρ=
倒 (3)[4][5][6]100g 这种液体的体积
'
'
3
3
100g =125cm =125ml 0.8g/cm
m V ρ
=
=
A 和
B 中量筒的量程小于125ml ，故A 、B 量筒不合适；
C 和
D 中量筒量程都大于125ml ，但是C 量筒的分度值小，准确度高，故应选C 量筒。

故选C 。

3．(1)
过程步
骤 ①A 将m 、V 代入公式中，算出盐水的密度ρ； B 将玻璃杯里的一部分盐水倒入量筒中，测出其体积V =30cm 3； C 在玻璃杯中盛适量的盐水，用天平称出它们的总质量m 1(如下图)； D 用天平称出玻璃杯和剩余盐水的总质量m 2=50.4g ； E 根据m 1、m 2算出中盐水的质量m ；
以上步骤，正确的操作顺序是： ______ (填字母序号) 方法
②用天平和量筒进行测量，然后求密度，运用的科学方法是______法。

数据表格
m 1/g m 2/g m V
ρ/(3kg m -)
（____） （____） （____） （____） （____）
(2)测量平均速度 器材 斜面、垫木、金属片、小车、刻度尺和______
过程数据
①保持斜面的坡度不变，分别测出小车通过全程AB 段和上半程AC 段的路程及所用的时间，然后计算出对应的平均速度，数据如下：
结论
②小车通过全程的平均速度是______m/s ；小车沿斜面向下运动时，速度
______
(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

问题讨论
在测平均速度的实验中，因不便于测量时间，因此斜面应保持较______的坡度。

【答案】CBDEA 间接测量法 74.4g 50.4g 24g 30cm 3 330.810kg/m ⨯ 停表 0.8 变大 小（或缓） 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]要测出量筒中盐水的质量和体积，需首先测出玻璃杯中盐水的质量，然后将部分倒入量筒中，测出量筒中盐水的体积和剩余盐水和玻璃杯的质量，求得量筒中盐水的质量，根据密度公式可求出盐水的密度，故顺序为CBDEA 。

[2]用天平和量筒组合起来使用来测量物质的密度，运用了间接测量法。

[3]由图可知玻璃杯和盐水的总质量
m 1=50g+20g+4.4g=74.4g
[4]用天平称出玻璃杯和剩余盐水的总质量
m 2=50.4g
[5]则量筒中盐水的质量
m = m 1- m 2=74.4g-50.4g=24g
[6]量筒中盐水的体积
V =30cm 3
[7]则盐水的密度
333324g 0.8g/cm 0.810kg/m 30cm
m V ρ=
===⨯ (2)[8]在测量物体运动的平均速度时，需要测量物体运动的时间和距离，所以我们还需停表。

[9]由表格可知小车通过全程的路程和时间，则通过全程的平均速度
AB AB AB 0.96m
0.8m/s 1.2s
s v t =
== [10]小车通过AC 段的平均速度
AC
AC
AC
0.48m
0.6m/s
0.8s
s
v
t
===
小车通过CB段的平均速度
CB AB AC
CB
CB AB AC
0.96m0.48m
1.2m/s
1.2s0.8s
s s s
v
t t t
--
====
--
根据小车通过AC、CB段的平均速度可知小车沿斜面向下运动时，速度变大。

[11]在测平均速度的实验中，为了时间的测量方便，斜面的坡度应该小（或缓）一些。

4．小明和小丽测量鹅卵石的密度：
(1)小明的测量方法如图A所示，其步骤：①在测鹅卵石的质量时，他将天平放在水平台面上，再将游码调到“0”刻度线处，发现指针停在如图甲所示的位置。

要使天平平衡，应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调，调好天平后，他进行了正确的操作，砝码和游码的位置如图乙所示，鹅卵石的质量为__________g。

②在量筒内注入30mL的水，将系上细线的鹅卵石没入水中，水面位置如图丙所示，鹅卵石的体积为
__________cm3。

③则鹅卵石的密度为__________kg/m3。

(2)小丽的测量方法如图B所示，其步骤：a．在圆柱形玻璃筒内加入适量的水，正方体塑料块漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h1；b．将鹅卵石放在塑料块上，塑料块仍漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h2；c．用细线将鹅卵石系在塑料块下方，然后放入水中，塑料块仍漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h3。

①鹅卵石密度的表达式为ρ＝______________（已知水的密度为ρ水，用所测量的符号表示）
②若在进行测量步骤c时，不小心将部分水沾在塑料块的上表面，测得鹅卵石的密度为ρ＇，则ρ＇________ρ（选填“＞”、“=”或“＜”）。

【答案】左 22.4 8 2.8×10312
32
h-h
h-h
ρ
水 =
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①[1]在用天平测量矿石的质量时，应将天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的“0”刻度线处。

由图甲可知，指针偏右，说明右侧质量偏大，此时应将平衡螺母向左调节。

[2]由图乙可知，鹅卵石的质量为
m
=20g+2.4 g=22.4g
②[3]由图丙可知，鹅卵石的体积为
V =38cm 3-30 cm 3=8cm 3
③[4]由m
V
ρ=
得，鹅卵石的密度为 333
3
22.4g 2.8g /cm 2.810kg /m 8cm m V ρ=
===⨯ (2)①[5]设正方体塑料块一个面的面积为S ，则鹅卵石受到的浮力为
12F gS h h ρ=-浮水（）
鹅卵石的重力G =mg =F 浮，则鹅卵石的质量为
12m S h h ρ=-水（）
鹅卵石的体积
V =S （h 3-h 2）
故鹅卵石的密度为
()()12122332
h h S h h m V h h S h h ρρρ--=
==--水水 ②[6]若塑料块上沾上水后，塑料块和鹅卵石的重力增大，排开水的体积增大，但容器中的液面高度不变，即h 2、h 3都不变，故测量的密度不变。

5．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：
(1)将天平放在水平台上，把游码放在_____处。

然后调节直至天平平衡；
(2)用天平测出空烧杯的质量为17g ，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为_____g ，酱油的密度为_____kg/m 3；
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会_____（偏大/偏小）；
(4)小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度。

于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。

①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m 0；
②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m 1； ③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m 2； ④则酱油的密度表达式ρ=_____（已知水的密度为ρ水）。

【答案】标尺的零刻度线 45 3
1.12510⨯ 偏大 ()2010
--m m m m ρ水
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]将天平放在水平台上，把游码放在标尺的零刻度线处。

(2)[2][3]从图甲可以看到，烧杯和酱油的总质量是
50g 10g 2g 62g m =++=总
空烧杯的质量为17g ，那么烧杯中酱油的质量是
-62g -17g 45g m m m ===总杯酱
从图乙可知道酱油的体积是
340mL 40cm V ==酱
那么酱油的密度是
3333
45g
1.125g/cm 1.12510kg/m 40cm
m V ρ=
=
==⨯酱酱酱
(3)[4]小明用这种方法测出的酱油密度会偏大，因为将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，会有一些酱油成分留在烧杯中，那么测出来的体积是偏小的，根据m
V
ρ=可知，测出的酱油密度会偏大。

(4)[5]由上述实验步骤可知，烧杯水的质量是
10-m m m =水
这些水的体积是
10
-m m m V ρρ=
=
水
水水
水
烧杯的容积是
10
-m m V V ρ==
水容水
用另一个烧杯装满酱油，这些酱油的质量是
'20-m m m =酱
酱油的密度是
()''20'10
--m m m m V V m m ρρ=
=
=
水
酱酱
酱
容
酱油的密度表达式
()2010
--m m m m ρρ=
水。

6．在“测量牛奶密度”的实验中：
(1)小明先将牛奶倒入量筒，如图甲所示，则牛奶的体积为_________cm 3；接着将天平放在水平台面上，如图乙所示，他应先_______________，再调节平衡螺母，使天平平衡；用调节好的天平测出空烧杯的质量为33g ，然后将量筒中的牛奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和牛奶的总质量，天平平衡时如图丙所示，烧杯和牛奶的总质量为_______g ；
(2)根据以上实验数据计算出牛奶的密度为___________kg/m 3，用该方法测得的密度比真实值可能会偏____；
(3)小明不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出牛奶的密度，于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤： ①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m 0
②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m 1 ③用另一个烧杯装满牛奶，用天平测出烧杯和牛奶的总质量为m 2
则牛奶的密度表达式ρ=_____________。

（用测量的物理量和水的密度表示，已知水的密度为ρ水）
【答案】30.0 将游码拨回标尺零刻线处 63.6 3
1.0210⨯ 小 ()2010
水
ρ--m m m m
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]从图甲可以看到，量筒的分度值是1mL ，量程是50mL ，它的读数是
330.0mL 30.0cm =。

[2]从图乙可以看到，游码没有归零，所以应先将游码拨回标尺零刻线处。

[3]从图丙可以看到，烧杯和牛奶的总质量是
50g 10g 3.6g 63.6g m =++=
(2)[4]牛奶的质量是
-63.6g -33g 30.6g m m m ===牛杯
根据m
V
ρ=
可知，牛奶的密度是 333
3
30.6g 1.02g/cm 1.0210kg/m 30.0cm m V ρ====⨯牛牛牛
[5]用该方法测得的密度比真实值可能会偏小，因为量筒上会附有一些牛奶成分，那么在烧
杯中的牛奶真实体积小于330.0cm ，当用
330.0cm 这个体积去计算时，根据m
V
ρ=可知所得到的牛奶密度会偏小。

(3)[6]由题意可知，可得到这些水的质量是
10-m m m =水
那么这些水的体积是
10
-m m m V ρρ=
=
水
水水
水
还可以知道这些牛奶的质量是
'20-m m m =牛
这些牛奶的体积是
'10
-m m V V ρ==
牛水水
则牛奶的密度是
()'
20'10
--m m m V m m ρρ==水牛牛牛
7．为了鉴别一工艺品是否铜做的，做了以下实验：
（1）小刚同学用托盘天平测量工艺品的质量，操作情况如图（a ）所示，请指出其中的错误是哪些：
①_____；②_____。

（2）小海这组同学先用托盘天平测工艺品的质量，步骤如下：
①把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的
左侧，此时应该把平衡螺母向_____（左/右）调节，才能使天平平衡；
②天平平衡后，把工艺品放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，接下来正确的操作步骤是_____，直到天平再次平衡，右盘中的砝码和游码所处的位置如图（b）所示，则工艺品质量为_____g。

（3）接下来他们用量筒测量工艺品的体积，步骤如下：在量筒中注入适量的水［如图（c）所示］，读出此时水面所对应的示数V1：把固体浸没在盛有适量水的量筒中［如图d 所示］，读出此时水面所对应的示数V2，则工艺品的体积V＝_____cm3。

（4）测得该工艺品的密度为_____kg/m3，根据工艺品的密度与铜的密度不等而得出工艺品不是铜做的结论，此结论_____（可靠/不可靠）？
【答案】不应用手直接拿取砝码物体和砝码的位置放反了右取下最小砝码，向右调节游码 97.4 20 4.87×103不可靠
【解析】
（1）图示中用手拿砝码的做法是错误的，取放砝码要用镊子，不可用手拿砝码；
左盘应放物体、右盘放砝码，图示中物体和砝码的位置放反了．
（2）①天平指针向左偏，说明左边质量大，所以应向右调螺母；
②加上最小的砝码仍然向右偏，说明砝码的质量偏大，此时应取下最小砝码，向右调节游码；
工艺品的质量：．
（3）由图可知，工艺品的体积：．
（4）工艺品的密度：；
（5）从密度的大小得出结论，存在片面性，因为工艺品如是空心的话，它的体积变大，则计算得到的密度偏小（有误），故该结论不可靠．
故答案为： (1). 不应用手直接拿取砝码 (2). 物体和砝码的位置放反了 (3). 右 (4). 取下最小砝码，向右调节游码 (5). 97.4 (6). 20 (7). 4.87×103 (8). 不可靠
【点睛】本题主要考查应用密度知识来鉴别物质，重点是天平的调平与使用、量筒的读数、密度的计算以及实验结果的分析。

8．学习密度知识后，刘明同学用实验测量某品牌酸奶的密度：
（1）移动天平横梁平衡时，指针偏向分度盘中央红线的右侧，此时应向_________(选填
“左”或“右”)移动平衡螺母，才能使天平平衡；
（2）如图所示甲、乙、丙图是他按顺序进行实验的示意图，则液体的质量是________，液体的体积是________，酸奶的密度________kg/m 3；
（3）在以上实验中，烧杯内壁会残留部分酸奶而导致实验结果________(选填“偏大”或“偏小”)，应按怎样的顺序做实验才能减小由此产生的实验误差?______________（只需填实验序号）。

【答案】左； 48.6g ； 40cm 3（ml ）； 1.215×103； 偏大； 乙、丙、甲。

【解析】
【分析】
本题考查天平的使用及测量液体密度的实验步骤和结果处理。

【详解】
(1)[1]天平调平时，指针的偏向与平衡螺母的移动方向相反，所以指针向右偏时，平衡螺母应向左移动；
(2)[2]图甲测量的是空烧杯的质量，读数为m 空=33.4g ，图乙测的是烧杯和酸奶的总质量m 总=82g ，那么酸奶的质量
m =m 总−m 空=82g −33.4g=48.6g ；
[3] [4]由图丙可知，酸奶的体积V =40cm 3，那么其密度
3333
48.6g 1.215cm 1.21510kg/m 40cm m V ρ====⨯； (3)[5]由于烧杯内残留部分酸奶，会造成酸奶的体积变小，而质量是准确值，所以会造成结果偏大；
[6]为了避免酸奶残留而造成误差，应先测量酸奶和烧杯的总质量，再测酸奶的体积，最后测烧杯和小部分残留酸奶的质量，故操作顺序是乙、丙、甲。

9．在探究“质量与体积关系”的实验中，老师分给各组不同物体进行测量探究。

其中第一、第二组拿到的是几块大小不等的大理石。

（1）第一小组首先用天平测量大理石的质量，他们将天平放在水平桌面上，取下两边的橡胶垫圈后，发现刻度盘如图甲所示，他们接下来正确的操作应是：_____________________ （2）完成调节后，他们按照图乙所示的方法来称量石块的质量，则石块的质量读作_______
（3）第二小组在测量完石块质量后，发现由于他们拿到的石块都比较大，无法直接放入量筒中测量体积，请你帮助他们用下面提供的器材补充完成测量方案。

(溢水杯，量筒，小烧
杯，足够的水，细线)
① 将溢水杯装满水静置在水平桌面上，并在溢水口下方放好小烧杯
② 用细线系好大理石轻轻放入溢水杯中
③ ________________
④ 最后将量筒放在水平桌面上读出水的体积即为石块的体积。

（4）各小组根据测量结果作出物体m-V关系图像，老师将各组图像叠加到一起分析，如图丙所示，在评估实验时，同学们提出由于第二小组测体积的方法与第一小组不同，因此两组实验图线并没有完全重合，请你分析实验过程并指出图中属于第二小组实验数据的图线是________(选填“a”成“b”)，你的理由是__________
【答案】向右调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻度63g溢水杯溢出的水流进小烧杯中，再把小烧杯中的水倒入量筒中 b 当把小烧杯中的水倒入量筒中时，会有些水分留在小烧杯上，那么用量筒测得的水体积是偏小的，相同质量的大理石，第二组测量时，测得的体积偏小，从图丙中可以看到，图线应该是b线
【解析】
【详解】
(1)[1]取下两边的橡胶垫圈后，发现刻度盘如图甲所示，这说明横梁不平衡，应该向右调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻度；
(2)[2]根据天平的使用规则，“左物右码”，左托盘放物体，右托盘放砝码，但是图乙中，刚好相反，那么设石块的质量是m，可得到关系式
++=+
m
50g10g5g2g
m=；
求得石块的质量63g
(3)[3]用细线系好大理石轻轻放入溢水杯中，此时溢水杯溢出的水，流进小烧杯中，再把小烧杯中的水倒入量筒中，最后将量筒放在水平桌面上读出水的体积即为石块的体积；(4)[4][5]当把小烧杯中的水倒入量筒中时，会有些水分留在小烧杯上，那么用量筒测得的水体积是偏小的，相同质量的大理石，第二组测量时，测得的体积偏小，从图丙中可以看到，图线应该是b线。

10．酸奶是一种常见的饮品，小明想知道酸奶的密度，于是他与两位同学准备了天平、烧杯等器材，但发现没有量筒，他忽然想到家中还有一个新的针筒。

依据实验步骤。

请回答：
(1)将天平放在水平桌面，把游码移至标尺左端“0”刻度线处，发现指针指在分度盘的右侧，
此时应将平衡螺母向_______调 ，使天平横梁平衡。

(2)他先用天平测出空烧杯的质量为30g ，接者他将酸奶倒人烧杯，用天平测量烧杯和液体的总质量，天平平衡时的情景如图甲所示，则烧杯和酸奶的总质量m =_______g 。

然后他用针筒抽取15mL V =酸奶，测量烧杯和剩余酸奶的总质量256.6g m =，则酸奶的密度为_________kg/m 3。

(3)同学小华在实验中发现一个问题，他发现针筒的刻度线前的尖端还是有一点小空隙，如图乙所示。

这会导致测得的酸奶密度比实际值_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

于是，他想出了一种改进方法：将此时抽满酸奶的针简中的一部分酸奶返回烧杯，测量烧杯和剩余酸奶的总质量3m ，记下此时________， 则酸奶的密度表达式为________。

(用所测物理量的符号表示)
【答案】左 62 1.08×103
偏大 针筒内剩余酸奶的体积为V 321m m V V -- 【解析】
【详解】
(1)[1]测量前调节天平平衡时，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的右侧，应将平衡螺母向左调，使天平横梁平衡。

(2)[2]由图甲可知，标尺的分度值为0.2g ，烧杯和酸奶的总质量：
160g 2g 62g m =+=
[3]用针筒抽取的酸奶质量：
1262g 56.6g 5.4g m m m =-=-=
用针筒抽取的酸奶35mL 5cm V ==，则酸奶的密度：
33335.4g 1.08g/cm 1.0810kg/m 5cm
m V ρ====⨯ (3)[4]由于针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，使得针筒内测量的酸奶体积偏小，根据密度公式m V
ρ=可知，质量不变，体积偏小，密度会偏大。

[5][6]为了减小实验误差，可采取剩余法测量酸奶的密度，将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯，测量烧杯和剩余酸奶的总质量3m ，进而得出针筒内返回烧杯酸奶的质量，记下此时针筒内酸奶的体积V ，得出返回烧杯内酸奶的体积，根据密度公式求出酸奶密度表达式。

针筒内返回烧杯酸奶的质量：
32357.6g m m m m '=-=-
针筒内返回烧杯酸奶的体积：
15mL V V V V '=-=-，
则酸奶密度表达式：
321m m m V V V
ρ'-'=
=-酸奶。